روغن کی پیداوار کے عمل میں، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ روغن کا پاؤڈر کتنا ہی باریک کیوں نہ ہو، وہاں ہمیشہ کچھ جمع اور فلوکلیٹڈ ذرات موجود رہیں گے۔ نقل و حمل اور ذخیرہ کرنے کے عمل میں، روغن کو اخراج اور نمی کی وجہ سے بڑے ذرات میں مزید فلوکلیٹ کیا جائے گا، اور روغن جتنا باریک ہوگا، سطح کا رقبہ جتنا بڑا ہوگا اور سطح کی توانائی زیادہ ہوگی، اس کا اکٹھا ہونا اتنا ہی آسان ہوگا۔ اگر مناسب سرفیکٹینٹس کے ساتھ علاج کیا جائے تو، یہ فلوکلیٹڈ بڑے ذرات استعمال کے دوران آسانی سے منتشر ہو جاتے ہیں، اور بازی کا طریقہ کار بنیادی طور پر درج ذیل ہے:
1. گیلا کرنا
مائع میں غیر نامیاتی پگمنٹ پاؤڈر کی بازی بنیادی طور پر درج ذیل تین مراحل سے گزرتی ہے۔
① پاؤڈر کو گیلا کرنے کے لیے، مائع کو نہ صرف پاؤڈر کی سطح کو گیلا کرنا چاہیے، بلکہ پاؤڈر کے ذرات کے درمیان ہوا اور نمی کو بھی بدلنا چاہیے۔
② گیلے پاؤڈر سے گزرنے اور ذرات کے درمیان ہوا اور نمی کو ہٹانے کے بعد، پگمنٹ پاؤڈر میں موجود فلوکس اور ایگریگیٹس تباہ ہو جاتے ہیں۔
③ گیلے اور تباہ شدہ فلوکس اور مجموعی پاؤڈر مائع میں ایک مستحکم بازی کی حالت کو برقرار رکھتے ہیں۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ بازی ایک ایسا عمل ہے جس کو گیلا کرنے-منتشر کرنے کا عمل ہے- بازی کو مستحکم رکھنے کا۔
عام حالات میں، غیر نامیاتی روغن کو استعمال سے پہلے شاذ و نادر ہی خشک کیا جاتا ہے، اور روغن کی سطح نہ صرف ہوا کے ساتھ مل جاتی ہے، بلکہ پانی کی فلم کی ایک تہہ کو بھی جذب کر لیتی ہے۔ عام طور پر روغن کی سطح پر جذب ہونے والے پانی کی مقدار ٹھوس سطح پر ایک مونومولکولر فلم بنانے کے لیے درکار پانی کی مقدار کے برابر ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، TiO2 کی سطح کا رقبہ فی گرام 10m ہے۔2، پانی کے مالیکیول جذب کرنے والی تہہ کی موٹائی 10×10-10m ہے، اور monomolecular فلم کو درکار پانی کی مقدار روغن کے وزن کا تقریباً 0.3 فیصد ہے۔ ، لہذا روغن میں نمی کا مواد بھی اس کی بازی کی کارکردگی کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ ایک آیا ٹھوس گیلا ہے یا نہیں اس کا فیصلہ اس کے رابطہ زاویہ کے مطابق کیا جاسکتا ہے۔ 0 ڈگری کے رابطہ زاویہ کا مطلب ہے کہ یہ مکمل طور پر گیلا ہے، اور مائع مکمل طور پر ٹھوس کی سطح پر پھیلا ہوا ہے۔ 180 ڈگری کے رابطے کے زاویہ کا مطلب ہے کہ یہ بالکل بھی گیلا نہیں ہے، اور مائع پانی کی بوندوں کی شکل میں سطح پر قائم رہتا ہے۔ ٹھوس سطح.
کسی ٹھوس کو مائع میں اچھی طرح گیلا کیا جا سکتا ہے یا نہیں اس کا اندازہ نہ صرف رابطے کے زاویے کے سائز سے لگایا جا سکتا ہے بلکہ اس کے گیلے ہونے کی حرارت کے سائز کی پیمائش سے بھی۔ عام طور پر، ہائیڈرو فیلک پاؤڈرز (جیسے TiO2) قطبی مائعات میں گیلے ہونے کی گرمی زیادہ رکھتے ہیں، اور غیر قطبی مائعات میں قطبی مائعات میں گیلے ہونے کی گرمی کم ہوتی ہے، جب کہ قطبی اور غیر قطبی مائعات میں ہائیڈروفوبک پاؤڈر کے گیلے ہونے کی گرمی ہوتی ہے۔ تقریبا مسلسل ہے.
مائع میں ٹھوس پاؤڈر کے حل کرنے کی رفتار اور حل کرنے کا حجم بھی گیلے پن کا اندازہ لگا سکتا ہے۔ اعلی قطبیت کے ساتھ ٹھوس جیسا کہ TiO2 ایک انتہائی قطبی محلول میں ایک چھوٹا سا حل ہوتا ہے، اور کم قطبی محلول میں ایک چھوٹا سا ٹھوس۔ بڑا ہے؛ غیر قطبی ٹھوس پاؤڈر میں عام طور پر تلچھٹ کی مقدار بڑی ہوتی ہے۔ سرفیکٹینٹ ٹریٹمنٹ کے اضافے کے بعد، کیونکہ سرفیکٹینٹ کے مالیکیولز ٹھوس کی سطح پر مضبوطی سے مبنی اور جذب ہوتے ہیں، اس لیے یہ مائع کی سطح کے تناؤ کو کم کرنے اور اس کے گیلے ہونے اور منتشر ہونے کی خصوصیات کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔
2. الیکٹرک ریپلیشن (ξ ممکنہ)
آبی محلول میں غیر نامیاتی روغن کی بازی اور بازی استحکام کا تعین بنیادی طور پر پانی میں ان کے برقی پسپائی سے ہوتا ہے، یعنی ξ صلاحیت۔
الیکٹرک ریپلشن بازی استحکام کو برقرار رکھنے کے لیے چارج ریپلشن کا استعمال ہے۔
سرفیکٹنٹس پانی کے محلول میں بڑی تعداد میں منفی چارج شدہ (یا مثبت چارج شدہ) آئنوں کو آئنائز کر سکتے ہیں، جو روغن کے ذرات کی سطح پر مضبوطی سے جذب ہوتے ہیں، تاکہ ان ذرات پر ایک ہی چارج ہو، اور مخالف چارجز والے دیگر آئن مائع میں آزادانہ طور پر پھیل جائیں۔ درمیانہ چاروں طرف چارج شدہ آئنوں کی ایک بازی پرت (الیکٹرک ڈبل پرت) بنتی ہے۔ آئنوں کی دو تہوں کے درمیان ٹھوس سطح سے پھیلاؤ کی تہہ کے سب سے دور تک ممکنہ فرق (یعنی جہاں مخالف چارج 0 ہے) کو ξ پوٹینشل کہا جاتا ہے۔ ذرات کے درمیان الیکٹرو اسٹاٹک ریپلشن اسی سے آتا ہے، اور ایک ہی چارج والے یہ ذرات ایک دوسرے کے رابطے میں آنے کے بعد ایک دوسرے کو پیچھے ہٹا دیں گے، تاکہ منتشر نظام کی استحکام کو برقرار رکھا جا سکے، جو کہ مشہور DLVO تھیوری ہے۔
الیکٹرک ریپلشن کی صورت میں، سرفیکٹنٹ میں آئنائزیشن کی اعلی کارکردگی ہونی چاہیے، اور عام طور پر اینیونک سرفیکٹنٹس اور کچھ غیر نامیاتی ڈائی الیکٹرک استعمال کیے جاتے ہیں، جیسے: ٹرائی پوٹاشیم پولی فاسفیٹ، پوٹاشیم پائروفاسفیٹ، سوڈیم پولی فاسفیٹ، الکائل ایرل سلفونیٹ سوڈیم نیفتھلین سوفیتھن سوڈیم، سوڈیم سوڈیم، سوڈیم سوڈیم۔ سوڈیم پولی کاربو آکسیلیٹ وغیرہ۔
3. سٹیرک رکاوٹ اثر (یا اینٹروپی اثر)
جب روغن کو غیر آبی میڈیم میں منتشر کیا جاتا ہے، تو اوپر بیان کردہ آئنک ردعمل کا امکان بہت حد تک ختم ہو جاتا ہے، اور غیر آئنک سرفیکٹنٹ پانی میں آئنائز نہیں ہوتا ہے۔ اس صورت میں، سرفیکٹنٹ کے اثر کو سٹیرک ہنڈرنس اثر یا اینٹروپی اثر کہا جاتا ہے۔ چونکہ سرفیکٹنٹ رنگ کے ذرات کی سطح پر دشاتمک جذب ہو کر ایک مونومولیکولر جذب کی تہہ بنا سکتا ہے، اس لیے یہ دشاتمک بفر پرت ذرات کے جمع ہونے سے روک سکتی ہے، اس طرح بازی کے نظام کے استحکام کو برقرار رکھتی ہے (جسے حفاظتی کولائیڈ یا مائیکل بھی کہا جاتا ہے) .
روغن کی سطح پر سرفیکٹینٹ مالیکیولر گروپس، جیسے جیسے سرفیکٹنٹ کا ارتکاز بڑھتا جائے گا، اس کی اینٹروپی کم ہو جائے گی اور اس کی نقل و حرکت محدود ہو جائے گی۔ روغن کے ذرات جتنے قریب اور زیادہ کمپریسڈ ہوں گے، اتنا ہی ان کی اینٹروپی کم ہوتی جائے گی، جو کہ بازی کے نظام کے استحکام کے لیے فائدہ مند ہے۔
